DE2112815A1 - Flammkerze als Anlasshilfe fuer Diesel- und Vielstoffmotoren - Google Patents

Flammkerze als Anlasshilfe fuer Diesel- und Vielstoffmotoren

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DE2112815A1
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flame candle
spark
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spark plug
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Otto Beesch
Guenther Kauhl
Helmut Dipl-Ing Weyl
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/02—Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks
    • F02N19/04—Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks by heating of fluids used in engines
    • F02N19/06—Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks by heating of fluids used in engines by heating of combustion-air by flame generating means, e.g. flame glow-plugs
    • F02N19/08—Arrangement thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • F02M57/06—Fuel-injectors combined or associated with other devices the devices being sparking plugs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/001—Glowing plugs for internal-combustion engines

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

E. 251 ·
12.3.1971
Anlage zur
Patent—.
ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart (Deutschland)
Flammkerze als Anlaßhilfe für Diesel- und Vielstoffmotoren
Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P 20 31 607.8)
Die Erfindung bezieht sich auf eine i'lammkerze als Anlaßhilfe für Diesel- und Vielstoffmotoren, "bei der der entflammbare Kraftstoff innerhalb des Kerzengehäuses durch eine stromdurchflossene, heizbare Verdampferrohrwendel geführt ist, aus deren offenem Endabschnitt er im wesentlichen als Kraftstoff-Dampf austritt, und bei der sich in der Nähe des Endabschnittes der Rohrwendel eine Zündeinrichtung für die Entflammung eines
Kraftstoffdsmpf-Luft-Gemisches befindet, nach Patent
(Patentanmeldung P 20 31 607.8)..
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Flammkerzen nach dem
Patent (Patentanmeldung P 20 31 607.8) so weiterzubilden,
daß die für die Startbereitschaft von Diesel- oder Vielstoffmotoren erforderliche Vorglühzeit auf etwa fünf bis zehn Sekunden herabgesetzt werden kann; darüberhinaus ist die Zündsicherheit der Flammkerze "bei den vorkommenden Betriebs zuständen des Motors zu ver^ssern, insbesondere bei starker Luftströmung im Ansaugrohr.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Zündeinrichtung aus zwei, durch eine Funkenstrecke getrennten Elektroden besteht, die an eine HochspannungsZündanlage angeschlossen sind.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine zylinderförmige Schutzhülse, die am Kerzengehäuse-Unterteil befestigt ist und den Bereich der Funkenstrecke umgibt, mehrere gebogene, Fenster bildende Einschneidzungen hat. . ·
In der- Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt; es zeigt:
™ Fig. 1 eine erfindungsgemäße,, in ein Luftansaugrohr eingebaute Flammkerze im Längsschnitt,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Schutzhülse der Flainmkerze nach der Linie I—I in Fig. 1.
Die in Fig. 1 dargestellte Flammkerze ist in einen Gewinde— stutzen 101 im Luftansaugrohr 102 eines Diesel-Hotors eingeschraubt und durch eine Mutter 103 gesichert. Das Kerzengehäuse setzt sich aus folgenden Teilen zusammen: einem rohrförmigen Unterteil 104 mit einem Außengewinde 105, einem in
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das Unterteil 104 hart eingelöteten Anschlußkopf 106 mit Kraftstoffleitung-Anschlußstutzen 107 und einem metallischen Verbindungsteil 109, das in die Längsbohrung 120 des Anschlußkopfes 106 mittels elektrisch isolierendem Glasfluß 108 gasdicht eingesetzt und an seinem Kopf mit einem elektrischen Kontaktglied 110 mit Gewindeanschluß 111 versehen ist.
Das Kerzengehäuse—Unterteil 104 ist an seinem im Ansaugrohr befindlichen Ende durch eine angeschweißte, zylinderförmige Schutzhülse 112 mit V/irbelklappen 113, 114 verlängert. Die Wirbelklappen 113 liegen dabei näher zum Kerzengehäuse-Unterteil 104 als die Wirbelklappen 114, und werden von Einschneidzungen gebildet, welche nach innen um senkrechte Biegekanten umgebogen sind. Die Wirbelklappen 114 sind auch nach innen gebogene Einschneidzungen, die jedoch umwaagerechte Biegekanten gebogen sind. Je nach Anwendungsfall können V/irbelklappen auch nach außen und/oder um schräge Biegekanten gebogen und/oder nur in einer Ebene oder auch in mehreren Ebenen angeordnet sein; die durch das Einschneiden der V/irbelklappen 113 und 114 entstandenen Fenster in der Schutzhülse 112 sind mit 115 bezeichnet.
Das Verbindungsteil 109 hat eine axiale Bohrung 116, in der mittels eines Glasflusses 119 ©in Keramikrohr 118 gasdicht befestigt ist, das oben aus der Bohrung 116 herausragt und am anderen Ende in den von der Schutzhülse 112 umschlossenen Verbrennungsraum 117 hineinreicht. Durch die Längsbohrung dieses Keramikrohres 118 ist eine Mittelelektrode 121 geführt, die anschlußseitig einen Gewindekontakt 122 hat und aus dem brennraumseitigen Ende des Keramikrohres 118 herausragt; sie ist mit einem Gewindeansatz 124 in da.s Keramikrohr 118 eingeschraubt, durch Verkittung zusätzlich abgedichtet und in Einschraubrichtung durch einen Flansch 123 fixiert. Ihr im Verbrennungsraum 117 befindlicher Teil endet im Bereich der V/irbelklappen 113 114.
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Durch eine Funkenstrecke 126 von diesem Ende der Mittelelektrode 121 getrennt befindet sich eine zweite Elektrode 125 i sie ist an die Schutzhülse 112 angeschweißt und demzufolge über das Kerzengehäuse-Unterteil 104- und das Luftansaugrohr 102 an Masse gelegt. Diese zweite Elektrode kann alternativ auch, am brennraumseitigen Ende des Keramikrohres 118 entlanggeführt, sein, so daß stirn— seitig eine GIe it funkenstrecke zwischen der zweiten Elektrode und .der Mittelelektrode 121 gebildet wird.
Der Kraftstoffleitung-Anschlußstutzen 107 mündet in dem Anschlußkopf 106 in einer. Längsbohrung 127, in die eine aus Cr-Ui-Stahl bestehende Verdampferrohrwendel 128 mit einem Ende hart eingelötet ist. Diese Verdampferrohrwendel 128 verläuft innerhalb des Kerzengehäuse-Unterteils 104 - ohne es zu "berühren - konzentrisch zur Mittel elektrode 121 und wird von einem Keramikträger 129 gestützt. Der Keramikträger 129 ist auf ein Metallrohr ,130 geschoben, das auf das Keramikrohr 118 gezogen ist, und wird beiderseits von je einer auf das Metallrohr lJO aufgeschweißten Metallhülse 131 in seiner Lage gehalten. Das Metallrohr I30 ist-mit'einem Endabschnitt in die axiale Bohrung 116 des Verbindungsteiles 109 hart eingelötet und reicht mit dem anderen End ab schnitt bis etwa zum brennraumseitigen Ende des Kerzengehäuse-Unterteils 104. Auf dem brennraumseitigen Endabschnitt dieses Metallrohres I30 ist eine Metallbuchse 132 durch Schweißen befestigt, in deren Durchgangsbohrung 133 das zum Verbrennungsraum 117 hin offen« Ende der Verdampferrohrwendel 128 hart eingelötet ist. Als Verschluß des Verbrennungsraumes II7 gegenüber der Verdampferrohrwendel 128 ist eine Keramikhülse 134 in den brennraumseitigen Endabschnitt des Kerzengehäuse-Unterteiles 104- eingebördelt. Die Innenbohrung der Keramikhülse liegt außen an der Metallbüchse 132 an.
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Beim Anlassen eines Di ese'l-Motors mit einer Flammkerze nach der Erfindung fließt "beim Anlegen der Betriebsspannung von beispielsweise 24 Volt ein elektrischer Strom in das Kontaktglied Uo der Flammkerze, dann durch das Verbindungsteil 109» das Metallrohr 13O5 -die Metallbuchse 132, von dort aus durch die sich schnell aufheizende Verdampferrohrwendel 128, den Anschlußkopf 106, das Kerzengehäuse-Unterteil 104 zum an Masse liegenden Luftansaugrohr 102. !ach einer Aufheizzeit der Verdampf errohrwendel 128 von ca. vier Sekunden wird der Iflammkerze durch den Anschlußstutzen 107 Kraftstoff zugeführt, der in die Verdampferrohrwendel 128 gelangt und darin erwärmt und verdampft wird; durch das vorherige Aufheizen der Verdampferrohrwendel 128 wird vermieden, daß flüssiger Kraftstoff aus der Flammkerze austritt und Schaden an Zylindern und Kolben des Diesel-Motors verursacht. Aus der Verdampferrohrwendel tritt dann der Kraftstoffdampf in den Verbrennungsraum 117, in dem er sich mit der durch die Fenster 115 der Schutzhülse 112 eintretenden Luft vermischt und durch Hochspannungsfunken zwischen den Elektroden 121 und 125 entflammt wird.
Die Funken zwischen den Elektroden 121 und 125 werden durch irgendeine bekannte Hochspannungszündanlage erzeugt, die einerseits mit dem Gewindekontakt 122 der Mittelelektrode 121 und andererseits mit Masse verbunden ist.
Die Virbelklappen 113 und 114 bewirken eine schnelle intensive Durchmischung von Kraftstoffdampf und Verbrennungsluft. .
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Claims (5)

  1. Robert Bosch GmbH R. 251 Zr/Kf
    Stuttgart - 12.3-1971
    Ansprüche
    flj Flammkerze als Anlaßhilfe für Diesel- und Vielstoffmotoren, bei der der entflammbare Kraftstoff innerhalb des Kerzengehäuses durch eine stromdurchflossene, heizbare Verdampferrohrwendel geführt ist, aus deren offenem Endabschnitt er im wesentlichen als Kraftstoff-Dampf austritt, und bei der sich in der Nähe des Endabschnittes der Rohrwendel eine Zündeinrichtung für die Entflammung . eines Kraftstoffdampf-Iiuft-Gemisches befindet, nach Patent ..... (Patentanmeldung P 20 31 607.8), dadurch gekennzeichnet, daß die Zündeinrichtung aus zwei, durch eine Funkenstrecke getrennten Elektroden (121,* 125) besteht, die an eine Hochspannungszündanlage angeschlossen sind.
  2. 2. Flammkerze nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine * zylinderförmige Schutzhülse 112, die am Kerzengehäuse-Unterteil (104-) befestigt ist, den Bereich der Funken-
    und
    strecke umgibt/ mehrere gebogene, Fenster (115) bildende
    Einschneidzungen (113» 114-) hat.
  3. 3· Flammkerze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,, daß die Einschneidzungen (113» 114-) in der Schutzhülse (112) vorzugsweise nach innen gebogen sind und senkrechte und/oder waagerechte Biegekanten haben.
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    Stuttgart
  4. 4-. Flammkerze nach, einem der Ansprüche 1 "bis 3? dadurch gekennzeichnet, daß eine der zwei Elektroden (121, 125) elektrisch isoliert als Mittelelektrode (121) innerhalb des Kerzengehäuse-Uhterteils (104) entlanggeführt und die andere Elektrode (125) an der elektrisch leitenden Schutzhülse (112) "befestigt ist, die mit dem Kerzengehäuse-Unterteil (104) elektrisch leitend in Verbindung steht.
  5. 5. Flammkerze nach einem der Ansprüche 1 his 35 dadurch gekennzeichnet, daß eine der zwei Elektroden (121, 125) elektrisch isoliert als Mittelelektrode (121) innerhalb des Kerzengehäuse-Unterteils (104) entlanggeführt ist und'die andere Elektrode (125) zwecks Erzeugung eines Gleitfunkens dicht an einem die Mittelelektrode (121) umgebenden Isolierrohr (118) anliegt.
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    Leerseite
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